[تجزیه و تحلیل فنی] چگونه کربنات کلسیم “مونوسدیم گلوتامات صنعتی” را انتخاب کنیم؟ تفاوت بین “کلسیم سنگین” و “کلسیم سبک” چیست؟

کربنات کلسیم یک ماده معدنی نمک معدنی مهم و پرکاربرد است که معمولاً به عنوان “گلوتامات مونو سدیم صنعتی” شناخته می شود ، یکی از مواد پرکننده ای است که معمولاً در تمام زمینه های زندگی استفاده می شود. کربنات کلسیم نه تنها می تواند هزینه مواد اولیه محصولات لاستیکی و پلاستیکی را کاهش دهد ، بلکه برخی از خواص مواد لاستیکی و پلاستیکی را نیز بهبود می بخشد. انواع مختلف کربنات کلسیم می تواند به طور قابل توجهی باعث بهبود خواص لاستیک و مواد پلاستیکی در صورت استفاده صحیح شود. با توجه به روند تولید مختلف ، کربنات کلسیم را می توان به کربنات کلسیم سنگین و کربنات کلسیم سبک تقسیم کرد.

1. تفاوت کربنات کلسیم سنگین با کربنات کلسیم سبک چیست؟

کربنات کلسیم سنگین و کربنات کلسیم سبک نقش مربوط به خود را در صنایع لاستیک و پلاستیک دارند. از نظر دانشگاهی ، تفاوت های زیادی بین آنها وجود دارد ، مانند منبع ، تراکم فله ، مقدار pH ، مقدار رطوبت ، شکل کریستال ، مقدار جذب روغن و غیره. بیایید نگاهی به تفاوت بین کربنات کلسیم سنگین و کلسیم سبک بیندازیم کربناته

(1) منبع:

کربنات کلسیم سنگین (معمولاً به عنوان کربنات کلسیم زمینی شناخته می شود) می تواند با خرد کردن مستقیم کلسیت طبیعی ، سنگ آهک ، گچ و پوسته با روش مکانیکی (آسیاب ریموند یا آسیاب فشار قوی دیگر) ساخته شود. از آنجا که حجم ته نشینی کربنات کلسیم سنگین از کربنات کلسیم سبک کمتر است ، به آن کربنات کلسیم سنگین می گویند.

کربنات کلسیم سبک که به آن کربنات کلسیم رسوبی نیز گفته می شود ، سنگ آهک کلسینه شده و سایر مواد اولیه برای تولید آهک (ماده اصلی اکسید کلسیم است) و دی اکسید کربن است و سپس برای هضم آهک آب تولید می شود تا شیر آهک تولید شود (ماده اصلی هیدروکسید کلسیم) ، و سپس دی اکسید کربن به کربنیزه شیر آهک اضافه می شود تا رسوب کربنات کلسیم ایجاد شود و در نهایت کم آبی ، خشک کردن و آسیاب کردن انجام می شود. یا با واکنش تجزیه مضاعف کربنات سدیم و کلرید کلسیم تهیه می شود و رسوب کربنات کلسیم را تشکیل می دهد ، سپس آبگیری ، خشک و خرد می شود. از آنجا که حجم ته نشینی کربنات کلسیم سبک (2.4-2.8 میلی لیتر در گرم) بزرگتر از کربنات کلسیم سنگین (1.1-1.9 میلی گرم در لیتر) است ، به آن کربنات کلسیم سبک گفته می شود.

(2) چگالی بسته بندی متفاوت است

بارزترین تفاوت بین کلسیم سنگین و کلسیم سبک در تراکم فله ای مختلف محصولات نهفته است. تراکم عمده محصولات سنگین کلسیم بیشتر است ، به طور کلی 0.8 ~ 1.3g / cm³. در حالی که تراکم عمده محصولات سبک کلسیم کم است ، عمدتا 0.5 ~ 0.7g / cm³. تراکم عمده برخی از محصولات نانو کربنات کلسیم حتی کمتر است که می تواند به حدود 0.28 گرم در سانتی متر مکعب برسد. از حجم بسته بندی محصولات می توان محصولات کلسیم سنگین و کلسیم سبک را تقریباً تشخیص داد. به طور کلی ، بیشتر محصولات سنگین کلسیم 25 کیلوگرم در بسته هستند و حجم بسته بندی محصول کم است ، در حالی که محصولات سبک کلسیم با همان کیفیت ، حجم بسته بندی بیشتری دارند. برخی از محصولات نانو کربنات کلسیم نیز با 15 کیلوگرم در بسته یا 20 کیلوگرم در بسته بندی بسته بندی می شوند.

(3) سفیدی متفاوت است

از آنجا که ناخالصی های زیادی در محصول سنگین کربنات کلسیم وجود دارد ، سفیدی محصول به طور کلی 89 – – 93، است و چند محصول می توانند به 95 reach برسند. محصولات سبک کلسیم توسط سنتز شیمیایی ساخته می شوند ، بسیاری از ناخالصی ها از بین می روند و خلوص محصولات بسیار بالا است. بنابراین ، سفیدی بیشتر محصولات 92٪ – 95٪ است و برخی از محصولات می توانند به 96٪ – 97 reach برسند. این نیز دلیل اصلی این است که محصولات کلسیم سبک بیشتر برای پر کردن محصولات با درجه بالا یا رنگ روشن استفاده می شود.

(4) عملکرد اصلاح متفاوت است

تفاوتهای جزئی بین اثرات اصلاح کربنات کلسیم سنگین و کربنات کلسیم سبک وجود دارد. کربنات کلسیم سنگین برای مقاومت در برابر کشش بهتر است ، در حالی که کربنات کلسیم سبک برای مقاومت در برابر ضربه و استحکام بهتر است. به طور کلی ، سطح پلاستیک با کربنات کلسیم سبک صاف تر و چگالی کمتری است. سیالیت فرآوری پلاستیک سنگین کلسیم بهتر است و خواص پلاستیک پر از اندازه ذرات کوچک کلسیم سنگین نیز بهتر است.

(5) اندازه ذرات متفاوت است

اندازه ذرات کربنات کلسیم سنگین 45 0.5 0.5 um است و اندازه ذرات محصول با تجهیزات سنگزنی متفاوت است. اندازه ذرات محصولات کلسیم سبک معمولی به طور کلی 15-15/0 است که اندازه گیری آن به دلیل شکل دوک که به طور کلی در محدوده ای است دشوار است. نانو کربنات کلسیم در کلسیم سبک ریزتر است و اندازه آن به طور کلی 20-200 نانومتر است. اندازه ذرات کربنات کلسیم سبک معمولی به طور کلی حدود 2500 مش است که می تواند نیازهای عملکرد لوله ها و پروفیل های PVC را برآورده کند. بنابراین ، از نظر اندازه ذرات ، کربنات کلسیم سبک به طور سنتی برای لوله ها و پروفیل های PVC استفاده می شود. در گذشته ، به دلیل محدودیت تجهیزات خرد کردن ، کربنات کلسیم سنگین نمی توانست به این ظرافت برسد. اکنون ، اندازه ذرات کربنات کلسیم سنگین می تواند نیازها را برآورده کند ، حتی از کربنات کلسیم سبک نیز ریزتر است. بنابراین می توان هم لوله های PVC و هم پروفیل ها را انتخاب کرد.

(6) تفاوت قیمت:

فرآوری کربنات کلسیم سنگین عمدتا با خرد کردن و آسیاب مکانیکی انجام می شود. تولید کربنات کلسیم سبک با بارش واکنش شیمیایی انجام می شود ، که بسیار پیچیده تر از کربنات کلسیم سنگین است ، و الزامات مربوط به آن سخت تر است. بنابراین ، کربنات کلسیم سنگین با همان اندازه ذرات حدود 30٪ ارزان تر از کربنات کلسیم سبک است. اگر عملکرد اجازه دهد ، می توان کربنات کلسیم سنگین را انتخاب کرد که مقرون به صرفه تر و ارزان تر است

2. چگونه کربنات کلسیم را در صنایع لاستیک و پلاستیک انتخاب کنیم؟

برخی تصور می کنند که استفاده از محصولات پلاستیکی خارجی در ماده پر کننده کلسیم موضع اصلی است ، جمله کلاسیک 14-18: 1 است ، بنابراین صنعت پلاستیک باید سعی کند از کلسیم به جای کلسیم سبک استفاده کند.
استفاده از کلسیم سنگین و کلسیم سبک در محصولات پلاستیکی مشابه محصولات لاستیکی است. برخی از تولیدکنندگان گزارش داده اند که در شرایط مشابه ، استفاده از – 400 مش کلسیم سنگین به جای کلسیم سبک دارای مزایای آشکاری برای محصولات فروخته شده از نظر وزن است ، اما اگر محصولات با توجه به طول ، مساحت یا تعداد فروخته شوند ، کلسیم سنگین مزیتی نسبت به کلسیم سبک نداشته باشید.

به عنوان مثال ، اگر همان وزن ماده با همان مقدار ماده پر شود ، طول محصول بدست آمده متفاوت خواهد بود. اگر این لوله پر از کلسیم سنگین باشد ، چند هزارم کوتاهتر از کلسیم پرشده از کلسیم خواهد بود. برای چرم مصنوعی یا چرم مصنوعی که با مساحت اندازه گیری می شود ، تفاوت در سطح نیز احساس می شود. بنابراین ، کارخانه های فرآوری محصولات پلاستیکی نباید به راحتی از استفاده کلسیم سبک دست بکشند.

از دیدگاه آکادمیک ، تفاوت های زیادی بین این دو وجود دارد ، مانند اشکال مختلف بلوری ، سطح خاص متفاوت ، مقادیر مختلف جذب روغن و غیره. در ماتریس پلاستیک ، شکل ذرات کلسیم سنگین یا کلسیم سبک در ماکرومولک های ماتریس یک به یک یا به صورت گروهی به صورت سنگدانه های سست در رزین ماتریس و حالت رابط بین این ذرات و رزین توزیع می شود ماکرومولکول ها به طور مستقیم با خصوصیات مکانیکی مواد ارتباط دارند.

استفاده از کلسیم سنگین یا کلسیم سبک در محصولات پلاستیکی یکسان نیست. ما باید از مزایای مربوط به آنها بازی کاملی داشته باشیم و عوامل فنی و اقتصادی را با هم تلفیق کنیم تا یک بررسی جامع داشته باشیم.

به عنوان مثال ، در تولید چرم مصنوعی پی وی سی ، می توان آن را به روش خراشیدن ، روش تقویم سازی و روش اکستروژن با توجه به روند ساخت تقسیم کرد ، در حالی که در روش تراشکاری از رزین خمیر پی وی سی استفاده می شود که نیاز به افزودن مقدار زیادی نرم کننده دارد. مقدار جذب روغن کلسیم سبک 5-4 برابر بیشتر از کلسیم سنگین است. بنابراین ، استفاده از کلسیم سبک برای دستیابی به انعطاف پذیری مشابه استفاده از کلسیم سنگین ، به نرم کننده بیشتری نیاز دارد. اگر بتوان از مقدار نرم کننده کم کرد ، استفاده از کلسیم سنگین ممکن است مقرون به صرفه باشد.

به عنوان مثال ، کیسه های بافته شده از پلی پروپیلن ، پارچه بافته شده ، کمربند بسته بندی و سایر محصولات کششی یک طرفه ، استفاده از کربنات کلسیم سنگین و کربنات کلسیم سبک به عنوان پرکننده هیچ تفاوتی در طول پیدا نکردند. مشخص شده است که بیشتر ذرات پرکننده در فضای بین ماکرومولکول های تشکیل شده توسط کشش قرار دارند. پس از چندین بار کشش و خنک سازی سریع ، مورفولوژی ماکرومولکول ها به سرعت منجمد می شود ، در حالی که چگالی واقعی کلسیم سبک و کلسیم سنگین تقریباً یکسان است ، بنابراین تأثیر بر روی طول نهایی محصول مشخص نیست. از طرف دیگر ، در مقایسه با کلسیم سبک ، سیالیت فرآوری کلسیم سنگین بهتر است و قیمت بسیار پایین تر است. بنابراین ، در این نوع محصولات کششی یک طرفه ، کاملاً غالب است.

علاوه بر این ، در فن آوری پردازش قالب از پروفیل های پلاستیکی درب و پنجره ، پرکننده کلسیم سبک است و مقدار مصرف آن 10-10 ppr است. لازم به ذکر است فرمول ارائه شده توسط کشورهای خارجی علمی است. نقطه شروع افزودن کربنات کلسیم بهبود عملکرد کلی پروفیل است ، نه استفاده از مواد اولیه ارزان برای کاهش هزینه.

3. کاربرد کربنات کلسیم در پلاستیک های تجزیه پذیر

PLA یکی از سریعترین پلاستیک های تجزیه پذیر در بازار است. از کربنات کلسیم به عنوان پرکننده پودر در فرآوری مواد اولیه برای ارائه عملکرد و ترکیب قیمت PLA استفاده می شود. این روش در پلاستیک های سنتی نیز کاربرد گسترده ای دارد که نه تنها می تواند برخی از خصوصیات را بهبود بخشد بلکه باعث کاهش هزینه مواد اولیه پلاستیک نیز می شود. در مقایسه با سایر پودرهای معدنی غیر فلزی ، کربنات کلسیم دارای مزایای بزرگی است: قیمت کم ، رنگ آمیزی آسان ، سختی کم ، سایش کمتر برای پیچ و مهر و موم ، ثبات حرارتی و شیمیایی خوب ، خشک شدن آسان ، غیر سمی و بی مزه.

از نظر فنی ، این یک فرآیند طولانی مدت برای محافظت از مواد زیست محیطی برای جایگزینی پلاستیک های غیر قابل تجزیه است و فضای بهبود پلاستیک های تجزیه پذیر از نظر مقاومت در برابر سقوط ، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خوردگی مشکل دیگر است. این همچنین بدان معنی است که پلاستیک های تجزیه پذیر چین فرصت های توسعه را به وجود می آورند. پیش بینی می شود تا سال 2030 تقاضا برای پلاستیک های تجزیه پذیر در چین به 4.28 میلیون تن برسد و مقیاس بازار می تواند به 85.5 میلیارد یوان برسد. با توجه به قیمت نسبتاً پایین ، کربنات کلسیم زمینی بسیار ریز ، کربنات کلسیم سبک و کربنات کلسیم نانو می تواند باعث تخریب پلاستیک ها شود و نسبتاً با محیط دوستانه هستند. در آینده ، نسبت مواد افزودنی موجود در پلاستیک های تجزیه پذیر بزرگتر و بزرگتر خواهد بود و چشم انداز بازار بیشتر و گسترده تر خواهد شد.

4. وضعیت اخیر صنعت کربنات کلسیم در چین

شکی نیست که چین سرشار از منابع معدنی کربنات کلسیم است. در ماه آگوست ، ذخایر جدید کربنات کلسیم در گوانگشی و هونان کشف شد ، با مجموع ذخیره 607.5 میلیون تن ، منابع کافی برای توسعه صنعت محلی کربنات کلسیم فراهم می کند.
در سالهای اخیر ، صنعت کربنات کلسیم چین در یک روند رشد مداوم قرار داشته است. در سال 2019 ، میزان تولید کربنات کلسیم چین 35.95 میلیون تن است که شامل 13.5 میلیون تن کربنات کلسیم سبک و 22.45 میلیون تن کربنات کلسیم سنگین است. حجم واردات 49000 تن ، حجم صادرات 122000 تن و مصرف آشکار 35.877 میلیون تن است.

قیمت محصولات نیز روند افزایشی را نشان می دهد. محصولات کربنات کلسیم سنگین از 535 یوان در هر تن در سال 2014 به 572 یوان در هر تن در سال 2019 و محصولات کربنات کلسیم سبک از 640 یوان در هر تن در سال 2014 به 822 یوان در هر تن در سال 2019 افزایش می یابد. مقدار تولید نیز رشد سریع را حفظ کرد ، از 16.696 میلیارد یوان در سال 2014 به 24.178 میلیارد یوان در سال 2019 ، با نرخ رشد مرکب 7.69٪. در سال 2019 ، مقدار تولید کربنات کلسیم در چین 24.178 میلیارد یوان است که شامل 11.208 میلیارد یوان کربنات کلسیم سبک و 12.97 میلیارد یوان کربنات کلسیم سنگین است.

5. ALPA x فناوری برجسته در صنعت کربنات کلسیم (مواد معدنی غیر فلزی)

در زمینه فرآوری مواد معدنی غیر فلزی ، ALPA می تواند فناوری های اصلی زیر را ارائه دهد:

（1 production تولید مقیاس بزرگ و کم هزینه با استفاده از فرآیند طبقه بندی آسیاب توپی قابل تحقق است. با استفاده از کربنات کلسیم به عنوان مثال ، یک خط تولید واحد D97: 10 میکرومتر می تواند سالانه 100000 تن محصول تولید کند و مصرف برق هر تن محصول می تواند به 150 درجه برسد. مواد معدنی مناسب شامل کلسیت ، سنگ مرمر ، سنگ آهک ، کوارتز ، ماسه زیرکون ، فلدسپات ، گانگ ذغال سنگ ، دولومیت ، منیزیت و غیره

（2 production تولید بسیار ریز و کم هزینه با استفاده از فن آوری آسیاب بخار قابل تحقق است. با استفاده از تالک به عنوان نمونه ، اندازه ذرات تالک می تواند به 1 میکرومتر برسد و ضخامت تالک 300 نانومتر است. مواد معدنی مناسب شامل تالک ، گرافیت ، میکا ، ولاستونیت ، بروسیت الیافی ، آتاپولژیت ، کائولن و … است.

（3 production تولید بسیار ریز و فوق العاده خالص را می توان با استفاده از فناوری Jet mill ، که برای پردازش مواد معدنی با ارزش افزوده بالا مناسب است ، تحقق بخشید. با استفاده از کوارتز به عنوان نمونه ، اندازه ذرات محصول می تواند به 2 میکرومتر برسد و افزایش ناخالصی های فلزی در محصول کمتر از 10 ppm است. مواد معدنی مناسب شامل تالک ، کوارتز ، باریت ، گرافیت ، تورمالین ، مایفانیت و … است.

（4 technology فناوری اصلاح سطح می تواند کاربرد مواد معدنی در صنعت لاستیک و پلاستیک مانند فرآیند اصلاح آسیاب سه غلتکی ، فرآیند اصلاح آسیاب توربو ، روند اصلاح پین میل ، فرآیند اصلاح متناوب میکسر با سرعت بالا و غیره ، فرآیندهای مختلف اصلاح و اصلاح کننده ها را می توان با توجه به مواد مختلف استفاده کرد و با کمترین اصلاح کننده بالاترین میزان پوشش را می توان به دست آورد. مقدار اصلاح کننده حدود 0.8-1.2٪ و میزان پوشش حدود 98٪ است.

مفهوم پردازش سبز با ارزش بالا از پودر غیر معدنی:

（1 meaning معنای سبز process فرآیند خشک ، بدون انتشار سه ضایعات ؛ فشار منفی هوا ، بدون نشت گرد و غبار و آلودگی صوتی. اتوماسیون ، هوش و شبکه ؛ این می تواند استفاده از مواد زائد جامد و باطله با ارزش بالا را تحقق بخشد ، توصیه می شود با تجهیزات مطابق با توجه به نیاز. پاسخ به تغییرات در حفاظت از محیط زیست و نیروی کار.

（2 meaning معنای ارزش بالا ： با نیازهای کاربران برای تغییر شکل و ارتقا ، تهیه محصولات با ارزش افزوده بالا بر اساس علم مواد همراه باشید. جهت تحقیق بر روی اندازه ذرات و توزیع ، شکل ، خلوص ، پراکندگی و اصلاح سطح آن متمرکز است ، فناوری پردازش را بر اساس ترکیب کانی شناسی و مشخصات ساختاری آن تعیین می کند و راه حل های سفارشی همراه با الزامات حفاظت از محیط را ارائه می دهد.